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- 1. Aprenderá: o Las características de los seres vivos o Las funciones vitales de los seres vivos o La función de relación de los seres vivos o La función de reproducción de los seres vivos o La genética Los seres vivos y sus funciones Ciencias Naturales 1 unidad octavo
- 2. Las características de los seres vivos Los reinos de la naturaleza Las funciones vitales de los seres vivos La función de nutrición de los seres vivos Evaluación La circulación en los seres vivos Índice La respiración de los seres vivos La excreción de los seres vivos La función de relación de los seres vivos La función de reproducción de los seres vivos La genética
- 3. Los animales, las plantas, los hongos y los microorganismos, los cuales no se ven a simple vista, son seres vivos. A pesar de su enorme variedad comparten una serie de características: Las características de los seres vivos Realizan las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Poseen una composición química es similar; constituyen la materia orgánica. Están formados por una o varias unidades microscópicas: las células. Nacen, crecen, se reproducen y mueren.
- 4. Las características de los seres vivos Los organismos realizan una variedad de actividades vitales que permiten dar continuidad a las especies. Algunas son: Todo ser vivo requiere cierta cantidad de energía, la cual se obtiene por la ingesta de nutrientes cuando los seres se alimentan. Nutrición Una vez alcanzado el estado adulto, el siguiente paso es asegurar la perpetuidad de la especie, generando descendencias fértiles. Reproducción Los seres vivos realizan constantemente un intercambio gaseoso con el medio que los rodea. Esto permite un equilibrio dinámico entre ellos y el ambiente. Respiración Por selección natural, los organismos necesitan satisfacer sus necesidades básicas. Poder trasladarse les garantiza su supervivencia. Locomoción
- 5. Los reinos de la naturaleza Las diferencias entre los distintos tipos de organismos son tan grandes que estos no pueden clasificarse en solo dos reinos (reino de las plantas y el reino de los animales). Actualmente se distinguen seis reinos en la clasificación de los organismos: Archaeabacteria, Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia.
- 6. Los reinos de la naturaleza Características de los reinos Organismos procariotas, unicelulares, autótrofos (fabrican su propio alimento por fotosíntesis) o heterótrofos (consiguen su alimento), con digestión interna. Viven en ambientes extremos. Reino Archaeabacteria Se caracterizan por ser organismos extremadamente pequeños, ya que su tamaño varía entre una y diez micras. Realizan sus funciones vitales en presencia o ausencia de oxígeno. Reino Monera Organismos eucariotas, unicelulares, pueden formar colonias. Son autótrofos fotosintéticos o heterótrofos de digestión externa. Viven en ambientes acuáticos. Reino Protista
- 7. Los reinos de la naturaleza Organismos eucariotas, unicelulares o pluricelulares, forman colonias o tejidos. Son heterótrofos con digestión externa. Algunos son parásitos; otros descomponedores. Reino Fungi Organismos eucariotas, que forman órganos. Son autótrofos, fotosintéticos con digestión interna. No se pueden trasladar y algunos poseen flores. Reino Plantae Organismos eucariotas, pluricelulares, que forman órganos. Son heterótrofos con digestión interna. Se pueden desplazar. Se dividen en vertebrados e invertebrados. Reino Animalia
- 8. Las funciones vitales de los seres vivos Los seres vivos realizan una serie de funciones exclusivas. Estas funciones exclusivas son la nutrición, la relación y la reproducción. La función de nutrición comprende todos los procesos por los cuales los seres vivos obtienen la energía y la materia que requieren para vivir. La función de relación es la captación de estímulos y la emisión de respuestas adecuadas. La función de reproducción agrupa los procesos mediante los cuales los seres vivos son capaces de originar nuevos individuos.
- 9. Las funciones vitales de los seres vivos Es la correspondiente a todos aquellos organismos que deben incorporar su alimento del exterior o ambiente. Los seres humanos, los animales y los hongos presentan este tipo de nutrición. Nutrición heterótrofa Es la que llevan a cabo los organismos que sintetizan o fabrican sus propios nutrientes. Es decir, los organismos autótrofos, como las plantas, las algas y algunas bacterias, sintetizan moléculas orgánicas a partir de compuestos inorgánicos. Nutrición autótrofa
- 10. Las funciones vitales de los seres vivos La función de relación engloba todos los procesos por los que los seres vivos se relacionan entre sí y con el medio donde viven. Sin esta función, los seres vivos serán incapaces de nutrirse y reproducirse. El crecimiento de las plantas hacia la luz es un resultado de la función de relación.
- 11. Las funciones vitales de los seres vivos Las formas de reproducción son muy variadas, pero pueden agruparse en dos tipos: sexual y asexual. Reproducción asexual. En este tipo de reproducción interviene un solo individuo, a partir del cual se originan los descendientes. Por ejemplo, las esponjas producen unas yemas que se desprenden y originan nuevas esponjas. Reproducción sexual. En este tipo de reproducción intervienen dos individuos de distinto sexo, que aportan una célula sexual o gameto. Ambos gametos se unen para formar el cigoto, que se desarrolla y da lugar al nuevo individuo.
- 12. La función de nutrición de los seres vivos La nutrición es el conjunto de procesos complejos mediante los cuales los organismos vivos incorporan sustancias del exterior y las transforman en materia viva y en energía para mantener sus funciones vitales. Según sea la forma de adquirir la energía y la clase de compuestos nutritivos que los organismos pluricelulares toman del medio, existen dos modelos básicos de nutrición: • La nutrición heterótrofa corresponde a todos aquellos organismos que deben incorporar su alimento del exterior o ambiente. En algunos organismos la nutrición heterótrofa está dada por la integración de varios sistemas. Sistema digestivo. Destruye mecánica y químicamente la materia orgánica en moléculas absorbibles (nutrientes) para la célula. Sistema respiratorio. Intercambia gases con el medio externo. Sistema circulatorio. Transporta los nutrientes a cada célula.
- 13. La función de nutrición de los seres vivos La nutrición heterótrofa se clasifica en: Se alimentan de otros animales. Carnívoros Se alimentan de plantas y animales. Omnívoro Se alimentan de plantas. Herbívoros Se alimentan de materia orgánica muerta Detritívoros
- 14. La función de nutrición de los seres vivos Los procesos que intervienen en la función de nutrición en organismo heterótrofos son los siguientes: Proceso digestivo. Transformación de los alimentos en sustancias más simples, que el organismo puede utilizar. Estas sustancias pasan a la sangre desde el aparato digestivo. Intercambio gaseoso. Captación del oxígeno necesario para llevar a cabo el metabolismo y eliminación del dióxido de carbono producido como residuo. Lo realiza el aparato respiratorio. Transporte. Reparto de oxígeno y nutrientes hasta cada una de las células del organismo, y recogida del dióxido de carbono y las sustancias de desecho. Lo lleva a cabo el aparato circulatorio. Excreción. Eliminación de las sustancias de desecho producidas en el metabolismo. Lo realiza el aparato excretor. Metabolismo. Utilización de los nutrientes que entran en la célula para construir estructuras y obtener la energía necesaria.
- 15. La función de nutrición de los seres vivos El proceso digestivo en los animales consta de cuatro fases: Ingestión. Consiste en la toma de alimentos del exterior. Absorción. Es el paso de los nutrientes desde el aparato digestivo hasta la sangre en el interior del organismo. Digestión. Es la transformación de los alimentos en nutrientes. Excreción. Eliminación de los residuos de alimentos que no han sido digeridos.
- 16. La función de nutrición de los seres vivos • La cavidad gástrica. Saco tapizado con células, que comunica con el exterior por un único orificio llamado ósculo, el cual hace, a su vez, de boca y ano. Es característico de animales con digestión intracelular, como las esponjas. • El tubo digestivo. Un tubo, más o menos largo, que comienza en la boca, por donde entran los alimentos, y termina en el ano, por donde se expulsan los residuos. A lo largo de este tubo se distinguen regiones con misiones digestivas específicas y adaptadas al tipo de alimentación del animal. Cavidad gástrica Ósculo Tipos de aparatos digestivos Se pueden distinguir dos grandes tipos de aparatos digestivos:
- 17. La función de nutrición de los seres vivos Por medio de la nutrición autótrofa, los organismos sintetizan o fabrican sus propios nutrientes. Es decir, los organismos autótrofos, como las plantas, las algas, las cianobacterias y algunas bacterias, sintetizan moléculas orgánicas a partir de compuestos inorgánicos. • Si la energía utilizada para la síntesis se obtiene a partir de la luz, son organismos fotoautótrofos, y el proceso se llama fotosíntesis. • En cambio, aquellos que emplean para el mismo fin algún tipo de energía química, como las arquibacterias y otras bacterias, se denominan quimioautótrofos y el proceso se denomina quimiosíntesis. • La quimiosíntesis tiene una gran importancia biológica, ya que de esta manera se reciclan los compuestos y se cierran los ciclos de la materia en los ecosistemas.
- 18. La función de nutrición de los seres vivos La nutrición de las plantas comprende tres etapas: absorción de nutrientes, conducción de sustancias y fotosíntesis. La absorción de nutrientes. En las reacciones que realizan las plantas para fabricar su alimento son fundamentales ciertos minerales presentes en el suelo, que la planta absorbe junto con el agua a través de las raíces. Conducción de sustancias. La conducción de sustancias a través de las plantas vasculares es posible gracias a la presencia de dos tejidos especializados en la función de transporte: el xilema y el floema. Fotosíntesis. Es el proceso donde la planta produce la materia orgánica necesaria para construir sus estructuras y obtener de ellas energía metabólica o sustancias de reserva. Las plantas toman dióxido de carbono y expulsan oxígeno y agua en la fotosíntesis.
- 19. La circulación en los seres vivos La función de transporte o circulación consiste en la distribución de sustancias de un lugar a otro por el interior del cuerpo de un animal. La finalidad de la circulación es distribuir nutrientes, oxígeno del aire, hormonas, anticuerpos y otras sustancias.
- 20. La circulación en los seres vivos Los sistemas circulatorios pueden clasificarse en abiertos o cerrados. Abierto Cerrado Se da en muchos moluscos y artrópodos. Se caracteriza por que los vasos no forman un circuito cerrado, si no que la sangre o hemolinfa sale de ellos y empapa unas cavidades con las que están en contacto las células. Ahí se realiza el intercambio gaseoso y de nutrientes; y la sangre regresa al corazón por unos orificios llamados ostiolos. Es típico de anélidos, cefalópodos y vertebrados. Se caracteriza por que la sangre circula siempre por el interior de los vasos. Presenta vasos relativamente largos, que salen del corazón, recorren todo el cuerpo, y vuelven a él. Aorta Corazón Corazón Arteria branquial Sentido de circulación de la sangre
- 21. La circulación en los seres vivos Sistemas circulatorios en vertebrados Los vertebrados presentan un sistema circulatorio cerrado, en el que la sangre circula solo por vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares). Capilares pulmonares Aurículas Ventrículo Capilares sistémicos El sistema circulatorio de anfibios y reptiles El sistema circulatorio de mamíferos y aves Capilares pulmonares Aurículas Ventrículos Capilares sistémicos La sangre recorre dos circuitos, pero se mezcla en el único ventrículo. La sangre recorre dos circuitos y no se mezcla.
- 22. La circulación en los seres vivos En el ser humano, el aparato circulatorio transporta a través del organismo la sangre y la linfa. El aparato circulatorio o de transporte de sustancias comprende dos sistemas: el sistema circulatorio sanguíneo, por el que circula la sangre; y el sistema circulatorio linfático, por el que circula la linfa. El sistema circulatorio linfático El sistema circulatorio linfático es mucho más sencillo que el sanguíneo. Está formado por los órganos: capilares linfáticos, vasos linfáticos y ganglios linfáticos. El sistema circulatorio sanguíneo El sistema circulatorio sanguíneo de las personas, al igual que el del resto de los vertebrados, está constituido por tres componentes principales: los vasos sanguíneos, la sangre y un órgano propulsor: el corazón.
- 23. La respiración de los seres vivos Sabemos que el proceso por el que se capta oxígeno y se libera dióxido de carbono se denomina respiración. Los animales toman el oxígeno del medio donde viven y liberan dióxido de carbono. Los organismos presentan diferentes sistemas de respiración: Respiración traqueal Es propia de los insectos y algunos artrópodos terrestres. Consiste en una red de tubos distribuidos especialmente en el abdomen del animal. Estos se abren al exterior a través de unos poros. El aire es canalizado por los estigmas localizados en la parte posterior del abdomen. Al llenarse de aire, se cierran inflamando el abdomen. Luego, el abdomen se contrae y distribuye el aire por la red de tubos traqueales. Luego, el aire nuevamente sale al exterior por los estigmas colocados en la parte delantera. Exterior Estigma Tráquea Células de los tejidos
- 24. La respiración de los seres vivos Respiración branquial El agua ingresa por la boca o por los orificios nasales. Esta se canaliza hacia unas laminillas superpuestas altamente vascularizadas, donde la sangre toma el oxígeno y lo distribuye al resto de las células. De igual forma, toma el dióxido de carbono para eliminarlo posteriormente con el agua que sale de las branquias. Es propio de seres de vida acuática. El sistema permite captar el oxígeno disuelto en el agua a través de unas aperturas localizadas a los costados de la cabeza llamadas branquias o agallas. Entrada del agua Salida del agua Utilizan branquias en el intercambio de gases.
- 25. La respiración de los seres vivos Respiración cutánea El intercambio se realiza a través de la mucosidad de la piel. De igual forma, el dióxido de carbono producido como desecho metabólico es transportado y, por medio de difusión, se expulsa al exterior. Este tipo de respiración es propia de los anélidos, los anfibios y algunos equinodermos. El oxígeno se disuelve atravesando la epidermis, se incorpora al torrente sanguíneo y luego se dirige hacia las células. CO2 O2
- 26. La respiración de los seres vivos Respiración pulmonar Es característica de la subdivisión vertebrados, exceptuando a los peces. El sistema consiste básicamente en la recolección del oxígeno a través de unas estructuras especializadas llamadas pulmones. Conforme se asciende en la escala evolutiva se mejora el diseño de los mismos.
- 27. La respiración de los seres vivos Como los demás seres vivos, las plantas también respiran; es decir, toman oxígeno del medio que los rodea, con la salvedad de que no cuentan con estructuras tan especializadas como en los animales. A pesar de ello, el intercambio gaseoso se realiza por medio de los estomas y las lenticelas. La respiración es un proceso continuo, se realiza tanto de día como de noche. Usualmente, las hojas realizan la respiración, aunque también tienen participación los tallos verdes. El dióxido de carbono se desprende como producto de este proceso de respiración. O2 CO2 Energía solar CO2 O2 Savia elaborada Savia bruta Estomas Lenticela La respiración en las plantas
- 28. La excreción de los seres vivos Gracias a la función de los órganos excretores, los seres vivos eliminan los desechos celulares, el exceso de agua y otras sustancias al medio. Este proceso de eliminación está a cargo del sistema excretor. Algunos animales, como las esponjas, no poseen un sistema excretor, y vierten las sustancias de desecho directamente al medio a través de la superficie de sus cuerpos. Túbulos de Malpighi Los insectos utilizan los túbulos de Malpighi. Son unos tubos delgados que reúnen agua, sales y otros desechos de la sangre que baña el cuerpo, y los vierten en el intestino, con el cual están conectados. Desde el intestino, los desechos salen a través del ano con la materia fecal.
- 29. La excreción de los seres vivos Los crustáceos disponen de dos glándulas, denominadas glándulas verdes, localizadas en la cabeza y cerca de la base de las antenas. A través de ellas se recogen las sustancias de desecho y se vierten al exterior. Uréter Vejiga urinaria Riñón En las aves, los dos uréteres desembocan en la cloaca, donde también terminan el sistema digestivo y el reproductor. Por lo tanto, la orina se mezcla con la materia fecal. En la excreción de los vertebrados participan diferentes órganos en la excreción. Los principales son los riñones, que forman la orina, mediante la cual se expulsan productos de desecho, como la urea. La orina elaborada por los riñones sale de los mismos por los uréteres, que desembocan en la vejiga urinaria, donde se almacena. De allí sale al exterior por la uretra.
- 30. La excreción de los seres vivos El sistema excretor de los seres humanos elimina el agua y las sustancias de desecho disueltas en ella mediante la orina. Está compuesto por los riñones y las vías urinarias: los uréteres, la vejiga y la uretra. La pérdida de agua del cuerpo se realiza, fundamentalmente, a través de la orina y, en menor medida, por la piel en forma de sudor y como vapor de agua al exhalar.
- 31. La excreción de los seres vivos Es la expulsión de sustancias residuales o perjudiciales luego del proceso de nutrición. Las plantas siguen diferentes estrategias para deshacerse de sus residuos: La excreción en las plantas El dióxido de carbono y el oxígeno son expulsados a través de los estomas. Algunas secreciones se acumulan en las vacuolas. Algunos árboles y arbustos acumulan sus desechos en las hojas antes de que estas caigan (en otoño). El vapor de agua es eliminado en la transpiración. Las coníferas (pino y abeto, por ejemplo) almacenan sus secreciones en canales especiales, formando las resinas. Otras plantas convierten sus residuos en aceites esenciales que expulsan por evaporación a través de las hojas o las flores.
- 32. La función de relación de los seres vivos Los seres vivos necesitan alimentarse, buscar pareja, defenderse de los depredadores, etc.; es decir, necesitan relacionarse con el medio que los rodea. La función de relación permite a los seres vivos captar determinados cambios o estímulos que se producen dentro o fuera de su cuerpo y responder a ellos lo mejor posible.
- 33. La función de relación de los seres vivos En el proceso de relación intervienen varios elementos: Receptores Coordinadores Efectores Respuestas Estímulos Son aquellas variaciones del medio tanto externas como internas capaces de desencadenar una respuesta. Son estructuras que captan los estímulos. En los animales, los órganos de los sentidos son estructuras capaces de captar estímulos del exterior del cuerpo y transmitirlos a los centros nerviosos. Son aquellos órganos que reciben la información de los receptores, y la interpretan para luego enviar los mensajes adecuados a los órganos efectores. Son las estructuras que llevan a cabo las respuestas. En los animales, son los músculos y las glándulas. Son las reacciones que terminan resultando de los estímulos percibidos.
- 34. Para su supervivencia a largo plazo, los seres vivos necesitan autorreplicarse, es decir, generar nuevos individuos que presenten las mismas características distintivas de su especie. A este fenómeno se le conoce como reproducción. Las plantas se reproducen sexual o asexualmente. En la reproducción sexual se producen gametos. Mientras que la reproducción asexual ocurre por esporas u órganos vegetativos. La función de reproducción de los seres vivos La palabra reproducción es una combinación del vocablo latino producere que significa «conducir hacia adelante» y el prefijo, también latino, re cuyo significado es «volver a». El término reproducción es entonces, la acción de «volver a producir».
- 35. La función de reproducción de los seres vivos La mayoría de los animales se reproduce mediante procesos sexuales. Generalmente, en la reproducción sexual de los animales, es necesaria la participación de dos individuos de distinto sexo, el macho y la hembra, cada uno de los cuales aporta una o varias células sexuales o gametos. Los machos y las hembras desarrollan unos órganos especializados en la reproducción denominados gónadas, donde se forman los gametos. • En los machos, las gónadas son los testículos, donde se producen los gametos masculinos o espermatozoides. Estos gametos generalmente son pequeños y móviles. • En las hembras, las gónadas son los ovarios, donde se producen los gametos femeninos u óvulos. Estos gametos son inmóviles, de mayor tamaño que los espermatozoides, y acumulan sustancias nutritivas para alimentar en sus primeras etapas al embrión en desarrollo.
- 36. La genética La genética es el estudio de los caracteres hereditarios y de cómo se transmiten de una generación a otra. Esta ciencia ha avanzado muy rápidamente, pues solo tiene 150 años de desarrollo y ya ha logrado establecer exámenes para detectar enfermedades como la fibrosis quística.
- 37. Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos, en los que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). Un cromosoma puede tener una o dos moléculas de ADN. Cromosoma sin duplicar Cromosoma duplicado Cuando dos moléculas de ADN se encuentran unidas, cada segmento de cromosoma se llama cromátida. La información de un gen se encuentra en un fragmento de ADN que contiene la carga genética necesaria para el desarrollo de un determinado carácter. Así, en un cromosoma podemos encontrar miles de genes que controlan nuestro crecimiento y muchos otros cuya función es aún desconocida. La genética
- 38. Responda 1. ¿Qué característica biológica le permite al ser vivo procesar y acumular sustancias como nutrientes? Dé un ejemplo de este proceso en un ser vivo. 2. ¿Cuáles son las características de un organismo para pertenecer al reino mónera? 3. ¿Cuál es la razón por la cual los hongos no pertenecen al reino Vegetal? 4. ¿Qué funciones son vitales de los seres vivos? 5. ¿Cuál es la función de la circulación en los seres vivos? 6. ¿Cómo es el proceso de respiración traqueal? Evaluación